Досить рідко зустрічаються природні арки скель викликають почуття інтриги та трепету, коли люди стикаються з ними. Ці кам'яні луки над порожнім простором - часто оголеними, іноді завішеними рослинністю - демонструють земну силу вивітрювання та ерозії. Арки, до яких за найширшим визначенням належать також скельні мости, розвивалися в різних обстановках і ситуації - від пустелі Сахара до глибинки американського південного заходу - але багато хто поділяє основні геологічні попередні історії.
Вивітрювання та арки
Поряд з масовими витратами та ерозією, вивітрювання є одним із трьох основних геологічних процесів денудації, за допомогою яких гірська порода руйнується та транспортується. Технічне вивітрювання включає механічні, хімічні та біологічні сили, які демонтують гірські породи, але ці сили цього не роблять широко видаляти отримані фрагменти - «очищення» здійснюється гравітацією, як при масовому марнотратстві, або водою та вітром, як в ерозії. Вивітрювання є основним інструментом, за допомогою якого ліплять арки, часто за допомогою відшарування - там, де цілі пластини та кучері гірських порід відшаровується, врешті-решт утворюючи «вікна» і, зрештою, можливо, величезні діри - а вода є головним фактором.
Вклинення
Найвидатнішою силою, що створює арки як в посушливих, так і в неаридних умовах, є розморожування, свого роду механічне вивітрювання. Вода стікає в стики природних порід і замерзає в лід, розширюючи перелом. Після танення льоду рідка вода глибше проникає в гірську масу, щоб замерзнути і піднятися. Протягом тисячоліть таке заморожування може потрошити обличчя скелі, утворюючи арку. Пов’язаний з цим процес, сольове розклинювання, помітний у пустелях: вода випаровується з листя щілин гірських порід за кристалами солі, які, як лід, можуть чинити силу, яка стає невблаганною і розбирається час
Ерозія та арки
Вода також діє як ерозійна сила для створення арок. Ерозія - це процес денудації, який відрізняється від вивітрювання; на додаток до того, що активно руйнує саму породу, ерозія також переносить плоди вивітрювання - валуни та бруківку - від джерела. Ерозійний потік може виточити поглиблення під звисаючими скелями; якщо потік продовжує текти під своїми руками, проліт скелі називається природним мостом, специфічною формою природної арки. Уздовж узбережжя бурхливі океанські хвилі можуть вимити арки з морських скель - як уздовж узбережжя Оркнейських островів Шотландії або Західного узбережжя США.
Інші процеси
Інші геологічні дії можуть створити основу для аркоутворюючого вивітрювання. Наприклад, у Національному парку Арки на південному сході штату Юта, який містить найбільшу у світі колекцію форм рельєфу, перекритий пісковик через нестабільність підстилаючих соляних шарів спричиняє стикування гірських порід та опромінення, що робить шари більш вразливими до вивітрювання. Хімічне вивітрювання часто працює поряд з механічним вивітрюванням для створення арок - як там, де підкислена дощова вода розчиняє карбонатні породи. У минулому геологи помилково визначали вітер як головний аркоутворюючий агент ерозії, але подальші дослідження показують, що це не так. Вітер, швидше за все, не утворює скельних арок, але може полірувати і, можливо, розширити існуючі через стирання вітрових піщинок, а також видалити незначні обвітрені уламки.
